미생물 배양 수십가지 조건 `한번에`

국제공동 연구팀, 명함 크기 미세유체역학칩 개발

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미생물을 수십가지의 조건에서 한번에 배양하거나 실험할 수 있는 바이오칩이 국제공동 연구팀에 의해 개발됐다.

윤성호 한국생명공학연구원 박사와 홍종욱 미 어번대 교수(기계공학과), 김지현 연세대 교수(시스템생물학과) 공동연구팀은 명함 크기의 바이오칩에 24개의 방을 만들어 미생물을 서로 다른 조건에서 키우거나 분석할 수 있는 미세유체역학칩을 개발했다고 29일 밝혔다.

지금까지 바이오칩은 한가지 미생물을 한가지 조건에서만 키울 수 있었지만 이 칩을 이용하면 한 미생물을 수십가지 조건에서 다룰 수 있다.

연구팀은 반도체 제조공법인 광식각 방법을 써서 명함 크기 고분자기판(PDMS)에 나노리터 크기의 방 24개를 깎아 만들었다.

또 각각의 방에 미생물 배양을 위한 물질(배지)을 공급하는 작은 터널과, 미생물을 주입하는 터널을 뚫었다.

기존 바이오칩은 칩 위의 모든 방과 터널이 통해 있어 미생물을 한 조건에서만 키울 수 있었지만 이 칩은 24개 방에 모두 독립된 터널을 뚫어 서로 다른 조건을 줄 수 있다.

이 기술을 이용하면 수백개의 방을 칩 하나에 만들 수도 있다.

연구팀은 특히 온도, 습도 등 환경을 통합 조절하는 시스템을 구축했다.

아울러 미생물 배양 방에 형광물질을 넣어 CCD카메라로 촬영하는 방식으로 실험결과를 자동 분석하는 시스템도 만들었다.

이 칩을 이용하면 균주배양 실험, 미생물의 항생제 내성실험 등을 효과적으로 할 수 있다.

오태광 생명연 원장은 "이 기술은 IT와 나노기술, 생명기술을 결합해 성공한 국제 공동 융합연구 성공사례로, 앞으로 생명공학 연구가 지향해야 할 방향을 제시한 것"이라고 밝혔다.

이 연구는 미래창조과학부 21세기 프론티어 사업 등의 지원 하에 이뤄졌으며, 연구결과는 분석화학 분야 권위지인 `어낼리티컬 케미스트리(Analytical Chemistry)'에 소개됐다.

안경애기자 naturean@

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